НАСА запускает 8 малых спутников в понедельник, чтобы улучшить прогнозы ураганов

Исполнитель

Художественная иллюстрация одного из восьми спутников НАСА Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS) на орбите в рамках новой космической миссии по отслеживанию ураганов. Спутники CYGNSS будут запущены 12 декабря 2016 года. (Изображение предоставлено НАСА)



С некоторой помощью спутников НАСА Глобальная система позиционирования могла бы стать ключом к лучшему пониманию ураганов и помочь улучшить прогнозы их силы при обрушении на сушу.



В Глобальная навигационная спутниковая система Cyclone (CYGNSS) будет использовать радиосигналы со спутников GPS для измерения скорости ветра у земли в тропиках, между 35 градусами северной широты и 35 градусами южной широты, где рождается большинство ураганов. CYGNSS планируется запустить с мыса Канаверал, штат Флорида, на орбитальной ракете ATK Pegasus XL в понедельник, 12 декабря, в 8:24 по восточному стандартному времени (1324 по Гринвичу). На высоту пуска ракету поднимет самолет-носитель L-1011 Stargazer. Посмотреть запуск в прямом эфире можно здесь , любезно предоставлено телеканалом НАСА, начало в 6:45 утра по восточному стандартному времени (1145 по Гринвичу).

«Миссия будет сосредоточена на приземных ветрах», - сказала Кристин Бонниксен, руководитель программы CYGNSS в НАСА, во время пресс-конференции в субботу (10 декабря). «Мы можем получить информацию, чтобы лучше понять, как разрастаются эти ураганы». [Спутники НАСА CYGNSS для отслеживания ураганов в фотографиях]



«Прогнозы ураганов неуклонно улучшаются», - сказал Крис Руф, главный исследователь CYGNSS и профессор атмосферных наук и электротехники в Мичиганском университете. «Прогнозы интенсивности не улучшились так сильно». Вот где могут помочь данные CYGNSS.

Художественная иллюстрация одного из восьми спутников НАСА Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS) на орбите в рамках новой космической миссии по отслеживанию ураганов. Спутники CYGNSS будут запущены 12 декабря 2016 года.(Изображение предоставлено НАСА)

Миссия CYGNSS стоимостью 157 миллионов долларов состоит из восьми небольших спутников, которые будут вращаться вокруг Земли на высоте около 316 миль (508 километров) под углом 35 градусов. «CYGNSS - это половина радиолокационного передатчика», - сказал Руф. «Другая половина - это спутники GPS».



Группа космических аппаратов будет измерять скорость ветра по отраженным сигналам GPS. Поверхность Земли действует как зеркало и отражает сигналы GPS обратно в космос. По словам Руфа, если нет ветра, сигнал относительно ясен, как и свет отраженной луны на спокойной воде. Когда ветер усиливается, «изображение», формируемое радиосигналами, становится размытым, потому что радиоволны рассеиваются, точно так же, как отраженная луна на воде разбивается на волны.

Скорость ветра является важным показателем силы урагана. По словам Руфа, текущие спутниковые снимки штормов можно делать только раз в три дня, потому что кораблю требуется столько времени, чтобы вернуться в то же место на поверхности Земли. CYGNSS сможет получать измерения каждые семь часов, что важно для отслеживания изменений, которые могут произойти менее чем за день.

Самолет-носитель Orbital ATK L-1011 Stargazer прибыл на взлетно-посадочную полосу на мысе Канаверал во Флориде 2 декабря 2016 года перед запуском 12 декабря ракеты Pegasus XL (прикрепленной к самолету) с НАСА.



Самолет-носитель Orbital ATK L-1011 Stargazer прибыл на взлетно-посадочную полосу на мысе Канаверал во Флориде 2 декабря 2016 года перед запуском 12 декабря ракеты Pegasus XL (прикрепленной к самолету) с восемью ракетами НАСА Cyclone Global Navigation. Спутниковая система.(Изображение предоставлено НАСА / Ким Шифлетт)

Еще одна проблема - длина волны радаров, используемых на существующих спутниках. Законченный Миссия по измерению тропических осадков , например, не может «видеть» скорость ветра, потому что использует радар на длине волны, предназначенной для обнаружения дождя. Спутники GPS передают сигнал на длине волны 19 сантиметров (около 1500 мегагерц), что означает, что они могут «видеть» сквозь осадки.

Самолеты, которые летят в ураганы, лучше измеряют скорость ветра, а также их вертикальную структуру. Но самолеты должны лететь в шторм, и нужно будет совершить несколько полетов, чтобы получить хорошее освещение, помимо опасности для пилотов и экипажей.

Если позволит погода, в понедельник утром самолет вылетит из базы ВВС на мысе Канаверал и взлетит на высоту около 40 000 футов (12 192 метра). В этот момент включатся двигатели Pegasus, и самолет будет отклоняться. Pegasus выведет восемь спутников на низкую околоземную орбиту.

Созвездие спутников CYGNSS, запущенное 12 декабря 2016 года с мыса Канаверал, Флорида, будет отслеживать наиболее подверженные ураганам регионы Земли. Верхняя панель: Исторические штормовые тропы. Нижняя левая панель: измерения CYGNSS с одной орбиты за 1,5 часа. Нижняя правая панель: измерения CYGNSS с 15 орбит в течение 24 часов.

Созвездие спутников CYGNSS, запущенное 12 декабря 2016 года с мыса Канаверал, Флорида, будет отслеживать наиболее подверженные ураганам регионы Земли. Верхняя панель: Исторические штормовые тропы. Нижняя левая панель: измерения CYGNSS с одной орбиты за 1,5 часа. Нижняя правая панель: измерения CYGNSS с 15 орбит в течение 24 часов.(Изображение предоставлено Мичиганским университетом)

Спутники не имеют двигателя. Вместо этого, чтобы отрегулировать расстояние друг от друга и избежать «притирки» при движении вокруг Земли, они могут переориентировать себя так, чтобы плоские солнечные панели смотрели в разные стороны. Этот «маневр сопротивления» замедлит их, потому что даже на низкой околоземной орбите очень мало воздуха, сказал Аарон Ридли, ученый CYGNSS из Мичиганского университета.

Спутники также не имеют таких же резервных систем, как более дорогие и тяжелые спутники. «У CYGNSS очень мало систем с резервированием», - сказал Руф. «У нас восемь спутников, и нам нужно шесть, чтобы удовлетворить наши потребности». По его словам, даже несмотря на то, что это означало, что отказ одного компонента может привести к отказу спутника, это значительно упростило их сборку.

По словам Руфа, CYGNSS никогда не заменит самолеты, но может дополнить их размеры; Фактически, самолет поможет подтвердить точность данных CYGNSS.

Восемь спутников CYGNSS проходят испытания перед тем, как присоединиться к их ракете Pegasus XL для запуска 12 декабря 2016 года с мыса Канаверал, Флорида.

Восемь спутников CYGNSS проходят испытания перед тем, как присоединиться к их ракете Pegasus XL для запуска 12 декабря 2016 года с мыса Канаверал, Флорида.(Изображение предоставлено НАСА / Рэнди Бодуан)

Ураганы не будут единственным объектом изучения. «Часть научной группы работает над изучением влажности почвы и пониманием [колебания Мэддена-Джулиана]», которое влияет на количество осадков над Индийским океаном, - сказала Мэри Моррис, докторант кафедры климатических и космических наук Университета Мичиган.

Общий срок службы миссии составляет около двух лет, но разработчики надеются, что он может быть продлен в зависимости от состояния спутников и того, насколько хороши данные, которые они возвращают.

Вы можете подписаться на нас в Twitter @Spacedotcom . Мы также на Facebook & Google+ . Оригинальный рассказ о guesswhozoo.com .